為什麼E=mc2相對論普及讀本(探索時空質量之源與上帝粒子) (英)考剋斯,(英)福肖著； pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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齣版社： 長江文藝齣版社

ISBN：9787535484154

商品編碼：29831953913

包裝：平裝-膠訂

齣版時間：2016-03-01

圖書基本信息,請以下列介紹為準
書名	為什麼E=mc2相對論普及讀本(探索時空質量之源與上帝粒子)
作者	(英)考剋斯,(英)福肖著；李琪譯
定價	32.00元
ISBN號	9787535484154
齣版社	長江文藝齣版社
齣版日期	2016-03-01
版次	1

其他參考信息（以實物為準）
裝幀：平裝-膠訂	開本：16開	重量：0.4
版次：1	字數：	頁碼：

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目錄

內容提要

愛因斯坦在1905年**次寫下E=mc這個公式，撼動瞭整個世界，改變瞭人類的時空觀，幾乎宇宙所有的奧秘都隱含於相對論中，人類也因此對時間旅行的奧秘、原子裂變的巨大能量、宇宙的起源和終結、黑洞和暗能量都有瞭全新的認識。考剋斯和福肖教授帶我們從21世紀的科學角度，重新去思索這個的公式。不同於其他介紹相對論的書，本書成功挑戰科普書的禁忌，用浪漫幽默方式輕鬆演繹相對論，令每個讀者都能領略到這個理論的迷人之處。本書入圍科普書**榮譽英皇學會科學圖書大奬決選名單，是近年難得一見深具啓發性的科普讀物。

編輯推薦

作者介紹

有“物理界搖滾”之稱的考剋斯是英的粒子物理學、英皇學會研究員，並任教於曼徹斯特大學。他同時也是歐洲核子研究組織的成員，負責強子對撞機的超導環場探測器實驗，研究前部質子探測器。除此之外，考剋斯在BBC主持多檔科普節目，受到觀眾追捧。他曾是D:Ream樂團的鍵盤手，每每現身講颱都引起一陣鏇風，受到觀眾的熱烈歡迎。他為科學普及做齣瞭貢獻，曆年來獲得過許多奬項。 福肖教授是理論物理學，畢業於牛津大學，他的主要研究領域是基本在粒子物理。1999年，他被授予物理學院麥剋斯威爾奬章以錶彰其在理論物理學的成。

序言

宇宙的奧秘：從量子糾纏到暗物質的探索 本書帶領讀者踏上一場宏大而精妙的宇宙探索之旅，深入剖析現代物理學的核心概念，揭示我們賴以生存的現實背後隱藏的深刻規律。我們並非要追溯某一個特定理論的起源，而是旨在構建一個更廣闊的物理學圖景，涵蓋從微觀粒子到宇宙尺度的各種現象。 第一章 實在的基石：量子世界的奇異性 本章從量子力學的基本原理齣發，探討物質在最微小尺度上的行為模式。我們將避開那些耳熟能詳的經典公式，而是聚焦於量子現象本身的奇特之處。 波粒二象性與不確定性原理的哲學意涵： 物質究竟是粒子還是波？量子世界給齣瞭一個模糊而深刻的答案。我們分析海森堡不確定性原理如何從根本上挑戰瞭我們對“精確測量”的傳統認知。這不是因為我們的儀器不夠精密，而是自然界的基本屬性使然。我們將探討這種內在的隨機性對決定論世界觀的衝擊，以及它如何為概率性的物理描述奠定瞭基礎。 量子糾纏的“鬼魅般的超距作用”： 糾纏態下的粒子，無論相隔多遠，其狀態依然是瞬間關聯的。本章詳細闡述愛因斯坦曾深感不安的這一現象，並剖析貝爾不等式如何通過實驗證實瞭這種非定域性的關聯是真實存在的。我們將討論量子信息科學如何嘗試利用這種特性，從信息傳遞的角度重新理解時空結構。這不僅僅是理論推演，更是對現實本質的拷問——信息是否比物質傳播得更快，或者說，它們是否是同一事物的兩種錶現形式？ 量子場論的視角： 我們將超越將粒子視為“小球”的直覺，轉而采納量子場論的觀點。在這個框架下，粒子隻是激發態的場。電子、光子乃至希格斯玻色子，都是特定場在特定時空點上的能量湧現。這種場論的描述如何統一瞭物質和相互作用？我們深入探討費曼圖的直觀意義，理解粒子如何通過虛粒子進行交換，從而建立起電磁力、弱核力和強核力的基本圖像。 第二章 引力的本質：時空幾何的宏大敘事 在宏觀尺度上，引力統治著宇宙的結構和演化。本章將側重於引力理論的幾何化描述及其對宇宙學的影響。 時空彎麯的動態錶現： 我們將描述廣義相對論的核心思想：引力不是一種力，而是質量和能量對時空結構産生的彎麯效應。通過分析史瓦西解，我們得以窺見黑洞的邊界——事件視界——其不可逾越的意義。我們將討論信息在黑洞視界附近的命運，以及霍金輻射如何將量子概念引入到引力描述中，暗示著引力理論與量子理論之間存在著尚未完全解開的深刻聯係。 宇宙學模型與暴脹理論： 現代宇宙學描繪瞭一幅不斷膨脹、演化的宇宙圖景。本章將迴顧大爆炸模型的關鍵證據，如宇宙微波背景輻射（CMB）的精確測量。特彆地，我們將深入探討暴脹理論，這一理論被認為是解釋宇宙學中若乾重大難題（如視界問題和平坦性問題）的關鍵。暴脹如何將極其微小的量子漲落放大為今天我們觀測到的宇宙大尺度結構的種子？我們探討暴脹結束後能量如何轉化為我們所見的物質和輻射。 時空的拓撲結構與多重宇宙的猜想： 如果宇宙在暴脹之後持續進行，是否可能存在多個平行的“泡泡宇宙”？本章探討瞭基於永恒暴脹模型提齣的多重宇宙猜想，並討論瞭我們在當前物理框架下如何纔能（如果可能的話）探測到其他宇宙存在的間接痕跡。此外，我們還將簡要介紹對時空拓撲結構的研究，例如環形宇宙或具有非平凡連通性的時空模型。 第三章 物質的交響：標準模型的勝利與局限 粒子物理學的標準模型是迄今為止對基本粒子及其相互作用描述得最為成功的理論。本章將著重分析其成就及其未能解決的謎團。 力的傳遞者與物質的構成： 我們梳理標準模型的基本結構：六種誇剋和六種輕子構成瞭所有已知物質，而規範玻色子（光子、W、Z、膠子）則傳遞著電磁力、弱核力和強核力。本章將詳述色荷和誇剋禁閉現象，解釋為什麼我們從未觀測到孤立的誇剋或膠子。 希格斯機製與質量的起源： 希格斯玻色子及其相關的希格斯場是標準模型中賦予基本粒子質量的關鍵機製。我們將解析這一機製如何通過與場的自發對稱性破缺相關聯，使得電弱相互作用在低能下呈現齣差異。盡管希格斯粒子的發現是裏程碑式的，但我們也會討論標準模型中關於質量的其他未解之謎，例如為什麼不同粒子的質量值差異如此巨大（質量層級問題）。 超越標準模型的需求： 標準模型雖然強大，但它並非終極理論。本章將詳述標準模型無法解釋的關鍵現象：引力的量子化、中微子的質量、物質-反物質不對稱性（重子生成問題）以及最引人注目的暗物質和暗能量。這些遺漏的存在，強有力地指明瞭新物理學的方嚮。 第四章 暗之領域：宇宙的隱形構成 現代天文學和宇宙學觀測無可辯駁地指嚮一個結論：我們熟悉的原子物質，僅占宇宙總質能的不到5%。剩下的絕大部分由神秘的“暗”組分構成。 暗物質的證據鏈： 本章係統梳理支持暗物質存在的各種觀測證據：星係鏇轉麯綫的異常平坦性、星係團尺度的引力透鏡效應，以及CMB譜綫中重子聲學振蕩的特徵。我們將探討目前主流的候選粒子模型，如弱相互作用重粒子（WIMP）以及更輕的軸子（Axion），並描述地麵和空間探測器如何嘗試直接捕捉這些尚未被標準模型囊括的粒子。 暗能量與宇宙加速膨脹： 更加令人費解的是暗能量——一種均勻分布於空間中，並具有負壓力的物質形式，它正在驅動宇宙加速膨脹。我們將分析發現暗能量的關鍵證據——Ia型超新星觀測。並深入探討理論物理學中對暗能量的兩種主要解釋：宇宙學常數（真空能）的理論值與觀測值之間巨大的不匹配（真空災難），以及試圖用動態場（如第五元素理論）來替代常數的努力。 統一的願景與未來的挑戰： 本章最後將展望物理學下一階段的目標：構建一個能夠調和量子力學與廣義相對論的“萬有理論”。無論是弦論、圈量子引力，還是其他新興的框架，它們都在努力將我們已知的基本粒子和時空幾何整閤到一個統一的數學結構中。我們探討這些前沿理論如何可能同時解決暗物質、暗能量以及引力量子化的問題，引領我們走嚮對宇宙終極法則的深刻理解。 本書旨在為對宇宙終極本質抱有好奇心的讀者提供一個全麵而深入的知識框架，它所勾勒的圖景，是人類理性與自然界復雜性相互作用的壯麗篇章。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對宇宙奧秘充滿好奇的普通讀者，我一直在尋找一本能夠清晰解釋相對論的書籍，而這本書恰好滿足瞭我的期待。作者們巧妙地將抽象的物理概念轉化為易於理解的故事和比喻，讓我能夠輕鬆地跟隨他們的思路，探索時空的奧秘。我被書中對於“同時性”的相對性的討論深深吸引，這顛覆瞭我以往對時間勻速流逝的認知。從地球上的一秒鍾，到接近光速飛行的宇航員經曆的一秒鍾，兩者之間巨大的差異，讓我深刻體會到相對論的奇妙之處。而E=mc²這個公式，在書中被賦予瞭全新的生命，它不僅僅是一個數學公式，更是宇宙萬物之間聯係的紐帶，揭示瞭質量和能量之間那驚人的等價關係。書中對引力如何彎麯時空的解釋，也讓我對黑洞等天體有瞭更直觀的認識。更讓我驚喜的是，書中對“上帝粒子”的探討，讓我得以窺探粒子物理學的最前沿，理解希格斯機製如何賦予基本粒子質量，從而構建瞭我們所熟知的宇宙。這本書的敘述流暢自然，充滿瞭人文關懷，讓我感覺像是與兩位博學的嚮導一同探索宇宙的奇妙之處，而不是被動地接受枯燥的知識灌輸。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我對物理學的瞭解僅限於高中課本的程度，所以最初拿到這本書時，我有些擔心自己會看不懂。然而，這本書的作者們用一種非常接地氣的方式，將相對論中最核心的E=mc²這個著名的方程，拆解成瞭一個個容易理解的組成部分。他們沒有直接拋齣公式，而是從日常生活中人們對速度、時間和質量的直觀感受入手，一步步引導讀者理解這些看似尋常的概念在相對論框架下的顛覆性。我尤其喜歡書中對於“慣性參考係”和“非慣性參考係”的解釋，以及它們如何影響我們對時間和空間的感知。讀到質能方程時，我纔真正理解，質量並非一成不變，它本身就是一種能量的體現，而能量的釋放，則可能伴隨著質量的損失。這對我來說，是一個非常顛覆性的認知。書中對於狹義相對論和廣義相對論的區彆與聯係的闡述，也十分清晰，讓我能夠區分兩者在解決不同問題時的側重點。而關於“上帝粒子”的介紹，則將我的視野引嚮瞭更微觀的粒子世界，讓我對宇宙的構成有瞭更深層次的理解。這本書的語言充滿瞭智慧的火花，即使是一些復雜的概念，也被作者用通俗的語言和生動的例子描繪得栩栩如生，讓我沉浸其中，欲罷不能。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是我最近讀到的最令人振奮的科普讀物瞭。我一直對愛因斯坦的相對論感到好奇，但又覺得它過於深奧難以理解。然而，這本書卻以一種齣人意料的清晰和引人入勝的方式，將相對論的核心理念展現在我麵前。作者們並沒有迴避科學的嚴謹性，但他們將復雜的公式和概念，通過精妙的比喻和生動的敘述，轉化成瞭普通讀者也能輕鬆理解的語言。我尤其喜歡書中對於“光速不變原理”的闡述，以及它是如何推導齣時間膨脹和長度收縮等一係列反直覺的結論。閱讀過程中，我常常會感到一種豁然開朗的喜悅，仿佛之前睏擾我的許多疑問都被一一解答。書中對E=mc²這個公式的解讀，更是讓我震驚於質量和能量之間那緊密的聯係，以及宇宙中蘊含的巨大能量。而關於“上帝粒子”的介紹，則將我的認知帶入瞭粒子物理學的微觀世界，讓我對構成萬物的基本粒子有瞭更深刻的理解。這本書的語言風格既有科學的嚴謹，又不失文學的趣味，讓我在享受閱讀樂趣的同時，也獲得瞭豐富的科學知識。它讓我重新審視瞭自己對宇宙的理解，並激發瞭我對科學探索的無限熱情。

評分☆☆☆☆☆

當我翻開這本書時，我並沒有抱太大的期望，想著不過是又一本普及讀物，可能充其量能讓我瞭解一些皮毛。然而，這本書的閱讀體驗卻遠遠超齣瞭我的想象。作者們並非簡單地堆砌概念，而是精心構建瞭一個邏輯嚴謹的敘事框架，將相對論的發展曆程、核心思想以及其深遠影響，如同串珠般一環扣一環地展現齣來。他們沒有迴避數學的必要性，但又巧妙地將其轉化為讀者能夠理解的語言，避免瞭枯燥的推導，而是側重於概念的理解和推理過程的邏輯性。這本書讓我開始思考“現在”這個概念的相對性，以及質量和能量之間那令人驚嘆的轉化關係。在閱讀過程中，我時常會停下來，反復咀嚼作者們提齣的觀點，並嘗試將它們與我已有的物理知識進行對比和融閤。書中對於黑洞、蟲洞等科幻概念的科學解讀，更是激發瞭我對宇宙的無限遐想，讓我意識到，那些曾經隻存在於想象中的場景，其實都可能在物理學的框架內找到依據。尤其是關於“上帝粒子”的介紹，作者們通過生動的比喻，解釋瞭希格斯場的存在如何賦予基本粒子質量，這一過程的邏輯清晰，引人入勝，讓我對粒子物理學的微觀世界有瞭前所未有的清晰認識。這本書不僅僅是關於相對論的科普，更是一次關於我們如何理解宇宙基本規律的哲學啓迪。

評分☆☆☆☆☆

這本書如同一束光，穿透瞭物理學深奧的迷霧，讓我這個普通讀者也能一窺相對論的奇妙世界。作者們仿佛擁有點石成金的魔法，將那些令人望而生畏的方程式和理論，轉化為通俗易懂的故事和生動的類比。閱讀過程中，我仿佛置身於一個宏大的宇宙劇場，見證瞭愛因斯坦是如何憑藉超凡的智慧，挑戰瞭牛頓以來根深蒂固的時空觀念。從時間膨脹到空間扭麯，從質能方程的驚人預言到宇宙起源的神秘麵紗，每一個概念都被層層剝開，露齣其精妙絕倫的核心。尤其讓我印象深刻的是，作者們並沒有僅僅停留在理論的介紹，而是深入淺齣地闡述瞭這些理論在現代科技中的應用，例如GPS定位係統、核能的利用等等，這讓我更加真切地感受到科學的魅力與力量。書中對於“上帝粒子”——希格斯玻色子的探討，更是將我的好奇心推嚮瞭新的高潮，它解答瞭我長期以來關於粒子質量起源的疑惑，讓我對構成宇宙最基本的物質有瞭更深的理解。這本書的語言風格流暢而富有感染力，即使是那些抽象的概念，也因為作者的妙筆生花而變得鮮活起來，仿佛就在我眼前發生。讀完這本書，我感覺自己對宇宙的認識不再局限於片麵，而是擁有瞭一個更廣闊、更深刻的視角，這是一種難以言喻的智識上的滿足感。